把粉末狀的原材料放進打印機，在激光的魔力作用下，你便能獲得你想要的——從玩具、模型、文物贗品、汽車部件，直到人體器官。這夢幻的一幕，便是風靡全球、被英國《經濟學人》認為“將推動實現第三次工業革命”的3D打印技術。
人們普遍認為，美國引領著這場工業革命。而近期，從中國曝光的幾則消息，卻令世人大吃一驚。
把這些消息綜合起來，證實了一個事實——中國已經成為目前世界上唯一掌握激光成型鈦合金大型主承力構件制造技術、并付諸實際應用的國家。
憑借著鈦合金3D打印技術，中國在航空材料領域，第一次走到了世界先進水平的前列。
中國尖端戰機“井噴”的一大功臣
近日，在中國北京國際科技產業博覽會上，中航工業與北京航空航天大學聯合展示了獲得2012年度“國家技術發明獎一等獎”的飛機鈦合金大型整體關鍵構件激光成型技術，以及通過其生產出的一個5平方米鈦合金加強框。
據外媒報道，3D打印技術正在被大面積用于中國正在研發中的首款航母艦載機殲-15、多用途戰機殲-16、第五代重型戰斗機殲-20、第五代中型戰斗機殲-31，以及商飛的民用大飛機C919上。
據央視新聞頻道報道，殲-15總設計師孫聰在兩會期間透露，鈦合金和M100鋼的3D打印技術，已被廣泛用于殲-15的主承力部分，包括整個前起落架。
西北工業大學材料學院教授黃衛東的團隊，曾制造出一根3米長的鈦合金構件，作為C919機翼的重要部件。據他透露，中國發展能替代傳統復雜制造工藝的3D打印技術，已有將近20年了。
其實，目前我國已具備了使用激光成型超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力。
3D打印技術的應用，大大加速了國產尖端戰機的研發進度。依托激光鈦合金成型造價低、速度快的特點，沈陽飛機工業集團在一年之內連續組裝出殲-15、殲-16、殲-31等多型戰斗機，并進行試飛。
最大好處是令戰機性能獲得巨大提升
質量輕、強度高、耐高溫的鈦合金，是軍用飛機的關鍵材料。然而，鈦合金昂貴的價格與特殊的材料屬性，導致使用傳統鍛造技術造出的零件，最大尺寸也不超過4.5平方米。
據沈陽飛機設計研究所副總設計師王向明介紹，鈦合金要40萬到50萬元一噸，而傳統工藝的材料利用率不到10%，如美國F-22戰機的鑄造鈦合金主承力部件，95%的原料都會被作為廢料切掉。“另外鈦合金很粘，加工的時間又長又費錢。”
而激光鈦合金成型技術，完全解決了難題。“加工1噸鈦合金復雜構件，傳統工藝的成本大約2500萬元，而用激光3D快速成型技術僅130萬元左右。”加之不需要制造專用的模具，原本相當于材料成本一到兩倍的加工費用，現在只需原來的10%。
除了省時省錢，更重要的是，通過3D打印，結構復雜、特殊的鈦合金構件可以一體成型，而無需一個個鍛造出來再焊接在一起，大大提高了機身強度。
特別“給力”的是——據專家估計，F-22的鈦合金鍛件，如果使用中國的3D打印技術制造，在強度相當的情況下，重量最多可以減少40%。這將大大提高戰機的推重比，令戰機性能獲得巨大提升。
因此在理論上，中國現有的渦扇發動機，如果用在廣泛應用3D打印技術生產的殲-20等第五代戰機上，與F-22的推重比差距不會太大。這樣一來，我國相對落后的發動機技術，就不會過于“拖后腿”了。
能打印槍械 能克隆武器
3D打印或改變未來戰場模樣
據中國之聲《新聞晚高峰》報道，美國一家公司前不久利用3D打印技術，成功地打造出AR-15半自動步槍的彈匣和其它部件。新近，這家公司又宣布，首款名為“解放者”的3D打印手槍試射成功。
如此“科幻”的3D打印技術，不免帶給世人巨大的遐想空間——它將把未來的戰場變成何等模樣？
“有了3D打印技術，只要知道武器構件的結構和材質，無論多復雜，都可以做出來，而且成本還很低，制造裝備就變得異常容易。”
軍事科學院研究員杜文龍大校認為，這顯然將使武器的價格下降和生產速度大大加快，尤其會使尖端武器“白菜化”，使一些原本為大國、強國壟斷的武器生產能力，擴散到小國、發展中國家或某些集團手里。當然，這對于恐怖分子，顯然是個好消息。
在未來信息化戰場上，維修受損武器將變得十分輕松——技術保障人員可隨時啟動攜帶的3D打印機，直接把所需的部件一個個“打印”出來，裝配起來，讓武器重新投入戰場。有了這種“克隆”武器的“移動兵工廠”，戰時可快速補充作戰消耗。
美軍中一些想象力豐富的專家，已經研究通過3D打印來減輕士兵負擔。今年1月7日，美軍快速反應部隊將移動遠征實驗室部署到戰區，該實驗室可通過卡車或直升機運送。通過實驗室里的3D打印機，能將鋁、塑料和鋼材快速加工成所需部件，為士兵現場創建工具和其他設備。
省事、省力倒還是小事。“以前有很多裝備，是由于無法進行高難度制造而放棄的，只要你能想到，只要你能把武器的造型完整呈現，就能制造出來。”杜文龍認為，這應該是武器裝備制造業上的一次革命。
